Eficiencia del protocolo de parada y espera

Stop and Wait es un protocolo de control de flujo. En el que el remitente envía un paquete y espera a que el receptor lo reconozca y luego enviará el siguiente paquete. En caso de que no se reciba el acuse de recibo, el remitente retransmitirá el paquete. Este es el más simple y fácil de implementar. pero la principal desventaja es que la eficiencia es muy baja. Tiempo total necesario para enviar un paquete,

= Tt(data) + Tp(data) + Tq + Tpro + Tt(ack) + Tp(ack)

Since,
Tp(ack) = Tp(data)

And,
Tt(ack) << Tt(data).

So we can neglect Tt(ack)
Tq = 0 and Tpro = 0

Hence, 
Total time = Tt(data) + 2 * Tp 

Dónde,

Tt(data) : Transmission delay for Data packet
Tp(data) : propagation delay for Data packet
Tq: Queuing delay
Tpro: Processing delay
Tt(ack): Transmission delay for acknowledgment
Tp(ack) : Propagation delay for acknowledgment 

Sabemos que la Eficiencia (η) ,

= Useful time / Total cycle time.
= Tt / (Tt + 2*Tp)
= 1 / (1+2*(Tp/Tt))
= 1 / (1+2*a) 

where, 
a = Tp / Tt 

Rendimiento: número de bits enviados por segundo, que también se conoce como ancho de banda efectivo o utilización del ancho de banda.

Throughput, 
= L/(Tt + 2*Tp)
= ((L/BW)*BW)/(Tt + 2*Tp)
= Tt/(Tt + 2*Tp) * BW
= 1/(1 + 2a) * BW

Hence, Throughput 
= η * BW

where,
BW : BandWidth
L : Size of Data packet 

Factores que afectan la eficiencia:

n = 1/(1 + 2*(Tp/Tt)
= 1/(1 + 2*(d/v)*(BW/L))

where,
d = distance between source and receiver 
v = velocity 

Veamos un ejemplo. Ejemplo: Dado,

Tt = 1ms    
Tp = 2ms   
Bandwidth = 6 Mbps

Efficiency(η) 
= 1/(1 + 2*a)
= 1/(1 + 2*(2/1))
= 1/5  
= 20 %

Throughput 
= η * BW
= (1/5) * 6 
= 1.2 Mbps 

Nota: Como podemos observar a partir de la fórmula de eficiencia dada anteriormente, que:

1. Al aumentar la distancia entre fuente y receptor la Eficiencia disminuirá. Por lo tanto, Stop and Wait solo es adecuado para redes de área pequeña como LAN. No es adecuado para MAN o WAN, ya que la eficiencia será muy baja.
2. Si aumentamos el tamaño del paquete de datos, la eficiencia aumentará. Por lo tanto, no es adecuado para paquetes pequeños. Los grandes paquetes de datos se pueden enviar mediante Stop and Wait de manera eficiente.